JPS6393271A

JPS6393271A - 画素デ−タ生成方法

Info

Publication number: JPS6393271A
Application number: JP61239920A
Authority: JP
Inventors: Noboru Murayama; 村山　登; Koichi Suzuki; 宏一鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1988-04-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

鼓車公団本発明は、画素データ生成方法、より詳細には、画像処
理９画像データの拡張２画素密度の変換等の技術分野に
係り、例えば、画像通信、　ＴＶ　（テレビ）電話２階
調ＦＡＸ　（ファクシミリ）等に応用可能なものである
。盗】Ｕ１権画素数の変倍（拡大）に関し１例えば、特開昭６０−９
７７７４号公報においては、変倍画像を出力するに当た
り１画素データ数の増減を行った後にディザ処理を行う
ようにしているが、該公報に開示されている変倍の手法
は、単純な間引きゃ水増しによる公知の技術であり、画
素数は増加するが画質は入力画像と等価の粗い画像しか
得られず、高品位の画像を得るには適切な方法ではない
。その他に、画素数の拡大に関し、近傍画素の平均値で補
間する方法が知られているが、この方法は前記公報に記
載の方法より良好な画像が得られるものの、階調数まで
も拡大できるものではない。また適切な画素の補間によっては中間調画像の品質を向
上させることができるが、分解能が劣化し文字画像が混
在する場合などには好ましくない画像となり、以下に説
明する本発明によるほどの効果は期待できない。且−−み本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
少ない階調数からなる少ない画素数のデータから階調数
及び画素数を増大し、高品位の画面を得、文字画像が混
在する画像に対しては分解能の向上をも図ることを目的
としてなされたものである。 ■−一」又本発明は、上記目的を達成するために、注目画素と入力
画素を頂点とするか又は前記入力画素を頂点とし前記注
目画素を辺に含む最小の多角形により囲まれる生成画素
を前記注目画素及び前記入力画素に重みづけ加算するこ
とにより生成して前記注目画素を階調範囲が増大した複
数の画素に順次又は同時に変換するに際し、前記注目画
素と前記入力画素のレベル差が大きい時は更にその差を
強調することを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基づいて説明する。第１図は、本発明の一実施例を説明するための図で１階
調数拡大ならびに（初段の）画素数拡大の処理を具体化
するアルゴリズムで、同図は、階調数を拡大しながら同
時に画素数を４倍に拡大する例を示しており、通常の補
間法による画素の挿入とは概念を異にするものである。第１図において、注目画素をＣとし、上、下、左、右に
隣接する画素をＵ、Ｄ、Ｌ、Ｒとすると、注目画素Ｃに
対応して生成される４画素ＵＲ，ＵＬ、　ＤＬ、　ＤＲ
のデータを下式で演算することにより求めることができ
る。ＵＲ＝２ＸＣ＋　　（Ｕ＋Ｒ）　　　・・・　（１）Ｕ
Ｌ＝２ＸＣ＋　　（Ｕ＋Ｌ）　　　・・・　（２）ＤＬ
＝２ＸＣ＋　　（Ｄ＋Ｌ）　　　・・・　（３）ＤＲ＝
２ＸＣ＋　（Ｄ十Ｒ）　　・・・（４）すなわち、第一
象限に生成される画素は右と上の隣接２画素、第二象限
に生成される画素は左と上の隣接２画素、第三象限に生
成される画素は左と下の隣接２画素、第四象限に生成さ
れる画素は右と下の隣接２画素のデータをそれぞれ注目
画素データと共に用いる。第２図は、画素数を９倍（３×３画素）にする例を示し
、各画素のデータは下式により演算することにより求め
ることができる。ＵＣ＝２ＸＣ＋　（Ｕ＋　（Ｌ十Ｒ）／２）　　・・・
（５）ＵＬ＝２ＸＣ＋　　（Ｕ＋Ｌ）　　　　　　　　
　　・・・　（６）ＵＲ＝２ＸＣ＋　　（Ｕ＋Ｒ）　　
　　　　　　　　・・・　（７）ＣＣ＝４ＸＣ・・・　
（８）ＣＬ＝２ＸＣ＋　　（Ｌ＋　　（Ｕ＋Ｄ）／２）　　　
・・・　（９）ＣＲ＝２ＸＣ＋　　（Ｒ＋　　（Ｕ＋Ｄ
）／２）　　　・・・　（１０）ＤＣ＝２ＸＣ＋　　（
Ｄ＋　　（Ｌ＋Ｒ）／２）　　　・・・　（１１）ＤＬ
＝２ＸＣ＋（Ｄ＋Ｌ）　　　　　　　　　・・・（１２
）ＤＲ＝２ＸＣ＋　　（Ｄ＋Ｒ）　　　　　　　　　　
　−（１３）上記変換により中間調画像の品質は向上す
るが、文字画像が混在するような場合には分解能の劣化
が懸念される。本発明は、このような文字画像が混在して分解能の劣化
が懸念される場合に使用して好適な画素データ生成方式
を提供するもので、文字画像が混在して分解能の劣化が
懸念されるときは、濃度差の小さい場合のみ上記変換を
し、濃度差が大きい場合は、以下に説明するように、逆
にその差を拡大するような変換をすればよい。ここで、
濃度差の大小判別基準となるレベルをＴとすると。

【４倍画素変換の場合］ＵＬ：　２ＸＣ−（Ｕ＋Ｌ）＞Ｔ（７１時　：ＵＬ＝４
Ｃ２ＸＣ−（Ｕ＋Ｌ）＜−Ｔ（７）時：ＵＬ＝Ｃ／４そ
の他の時　　　　　　　　：ＵＬ＝２ＸＣ＋（Ｕ十Ｌ）
ＵＲ：　２ｘｃ−（Ｕ＋Ｒ）＞Ｔの時　：ＵＲ＝４Ｃ２
ＸＣ−（Ｕ＋Ｒ）＜−Ｔの時：ＵＲ＝Ｃ／４その他の時
　　　　　　　　：ＵＲ＝２ＸＣ＋（Ｕ＋Ｒ）ＤＬ：　
２ＸＣ−（Ｄ＋Ｌ）＞Ｔの時　：ＤＬ＝４Ｃ２ＸＣ−（
Ｄ＋Ｌ）＜−Ｔ（７１時：ＤＬ＝Ｃ／４その他の時　　
　　　　　　：ＤＬ＝２ＸＣ＋（Ｄ＋Ｌ）ＤＲ：　２　
ＸＣ−（Ｄ＋Ｒ）＞Ｔ（７）時　：ＤＲ＝４Ｃ２ＸＣ−
（Ｄ＋Ｒ）＜−Ｔ（７）時：　ＤＲ＝Ｃ／４ソノ他の時
　　　　　　　　：ＤＲ＝２ＸＣ＋（Ｄ＋Ｒ）【９倍画
素変換の場合】ＵＬ：２×Ｃ−（Ｕ＋Ｌ）〉Ｔの時　：ＵＬ＝４Ｇ２Ｘ
Ｃ−（Ｕ＋Ｌ）＜−Ｔ（７３時：ＵＬ＝Ｃ／４その他の
時　　　　　　　　：ＵＬ＝２ＸＣ＋（Ｕ＋Ｌ）ＵＲ：
　２ＸＣ−（Ｕ＋Ｒ）＞Ｔ（７）時　：ＵＲ＝４Ｃ２Ｘ
Ｃ−（Ｕ＋Ｒ）＜−Ｔの時：ＵＲ＝Ｃ／４その他の時　
　　　　　　　：ＵＲ＝２ＸＣ＋（Ｕ＋Ｒ）ＵＣ：　２
ＸＣ−（Ｕ＋（Ｌ＋Ｒ）／２）＞Ｔの時　：ＵＣ＝４Ｃ
２ＸＣ−（Ｕ＋（Ｌ＋Ｒ）／２）＜−Ｔの時：ＵＣ＝Ｃ
／４その他の時：ＵＣ＝２ＸＣ＋（Ｕ＋（Ｌ＋Ｒ）／２
）ＣＬ：　２ＸＣ−（Ｌ＋（Ｕ＋Ｄ）／２）＞Ｔの時　
：ＣＬ＝４Ｃ２ＸＣ−（Ｌ＋（Ｕ＋Ｄ）／２）＜−Ｔの
時：ＣＬ＝Ｃ／４その他の時：ＣＬ＝２ＸＣ＋（Ｌ＋（
Ｕ＋Ｄ）／２）ＣＲ：　２ＸＣ−（Ｒ＋（Ｕ＋Ｄ）／２
）＞Ｔの時　：ＣＲ＝４Ｃ２ＸＣ−（Ｒ＋（Ｕ＋Ｄ）／
２）＜−Ｔの時：ＣＲ＝Ｃ／４その他の時：ＣＲ＝２Ｘ
Ｃ＋（Ｒ＋（Ｕ＋Ｄ）／２）ＣＣ：　ＣＣ＝４ＣＤＬ：　２ＸＣ−（Ｄ＋Ｌ）＞Ｔの時　：ＤＬ＝４Ｇ２
ＸＣ−（Ｄ＋Ｌ）＜−Ｔの時＝ＤＬ＝Ｃ／４その他の時
　　　　　　　　：ＤＬ＝２ＸＣ＋（Ｄ＋Ｌ）ＤＲ：　
２ＸＣ−（Ｄ＋Ｒ）＞Ｔの時　：ＤＲ＝４Ｃ２ＸＣ−（
Ｄ＋Ｒ）＜−Ｔの時：ＤＲ＝Ｃ／４その他の時　　　　
　　　　：ＤＲ＝２ＸＣ＋（Ｄ＋Ｒ）ＤＣ：　２ＸＣ−
（Ｄ＋（Ｌ＋Ｒ）／２）＞Ｔの時　：ＤＣ＝４Ｃ２ＸＣ
−（Ｄ＋（Ｌ＋Ｒ）／２）＜−Ｔの時：ＤＣ＝Ｃ／４そ
の他の時：ＤＣ＝２ＸＣ＋（Ｄ＋（Ｌ＋Ｒ）／２）第３
図は、上記本発明が適用される画像データ伝送装置の一
例を示すブロック図で、電子スチールカメラ或いはＴＶ
カメラ（ＣＡＭ）２で撮られた１フレームの画像データ
１は、少なくともデータが伝送されるまでの間はフレー
ムメモリ（ＦＲＭ）３に記憶されている。第３図の実施
例はデータ圧縮複変調して伝送し、受信側で復調、伸張
を行なった例を示している。データ伝送のしかたとして
は■そのままデータを伝送してもよいし■変調した後に
伝送してもよいし又■データ圧縮を行ないその後変調し
て伝送してもよい。前記データを受信した場合、変調を
行なってデータ伝送しであるときは復調を行ないデータ
圧縮複変調して伝送しであるときは復調後データの伸張
を行なえばよい。例えば、第３図に示した実施例のよう
に、圧縮器（ＤＣＭ）４によってデータ圧縮され、変調
器（ＭＯＤ）５により変調されて公衆電話回線を介して
送信される場合は、受信側では復調器（ＤＥＭ）６によ
ってデジタル信号に変換され、伸張器（ＤＥＸ）７によ
り当初の画像データに復元（伸張）されて一旦イメージ
メモリ　（ＩＭＭ）８に格納される。引続き、画像デー
タは階調数拡大器（ＧＥＸ）９によって！Ｂ似的な多階
調データに変換され、最終に画素数拡大器（ＰＥＸ）１
０によって入力１画素に対して出力画素を複数個対応さ
せながらディスプレイ（ＤＳＰ）１２に出力されるが、
その際、画素数拡大器（ＰＥＸ）１０の出カバターンは
一旦ビデオメモリ（ＶＲＭ）１１に展開される。第４図は、注目画素と入力画素のレベル差が大きいとき
の処理のしかたを具体的に示す図で、同図は、４倍拡大
の場合の例を示し、注目画素Ｃとその周辺の８画素を順
次取り込む３×３レジスタ（各３ｂｉｔ構成）２０と、
注目画素（Ｃ）とその上下左右の画素（Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒ
）から４画素（ＵＬ　。ＵＲ，ＤＬ、　ＤＲ）のデータを算出するための演算器
２１と、生成しようとする画素の位置に応じた注目画素
と対象隣接画素とのレベル差を判別する判別器２２と、
生成された４画素のデータを一時的に蓄える２Ｘ２レジ
スタ（各５ｂｉｔ構成）２３とから成りたっている。３
Ｘ３レジスタ２０は横方向にシフトする３つのシフトレ
ジスタから成り、前段イメージメモリ（ＩＭＭ）８より
注目画素が含まれる行ならびにその前後の各行から一画
素づつ（毎回３画素単位で）順次取り込まれ、中央のレ
ジスタＣに格納されたデータを注目画素とし生成する画
素ごとに定められた前記の演算が行なわれ、−注目画素
あたり４画素のデータを生成する。適用される演算式は対象とする生成画素毎に定められて
いる前記の判別式によるレベル差判別器出力により選定
される。而して、第３図に示した装置においては、階調数の拡大
と画素数の拡大とを別々に行っているが。本発明によるとこれら階調数の拡大と画素数の拡大とを
同時に行うことができる。効　　　果以上の説明から明らかなように１本発明によると、諧調
数の拡大と画素数の拡大とを同時に実行でき、装置が簡
素化でき、従って、小型化、低コスト化、高信頼化の効
果がある。特に、文字画像が混在する画像に対しては、
濃度差が大きい場合にその差を拡大するような変換を行
うので分解能の向上をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の詳細な説明する
ための図、第３図は、本発明が適用される画像データ伝
送装置の一例を説明するためのブロック線図、第４図は
、本発明の詳細な説明するためのブロック線図である。１・・・画像データ、２・・・ＴＶカメラ、３・・・フ
レームメモリ、４・・・データ圧縮器、５・・・変調器
、６・・・復調器、７・・・伸縮器、８・・・イメージ
メモリ、９・・・階調数拡大器、１０・・・画素数拡大
器、１１・・・ビデオメモリ、１２・・・ディスプレイ
、２０・・・レジスタ。２１・・・演算器、２２・・・判別器、２３・・・レジ
スタ。特許出願人　　　株式会社　リコー第　１　図・Ｌ＠　　　　　ＣＱ　　　　　　＠Ｒ・第２図・

Claims

【特許請求の範囲】

注目画素と入力画素を頂点とするか又は前記入力画素を
頂点とし前記注目画素を辺に含む最小の多角形により囲
まれる生成画素を前記注目画素及び前記入力画素に重み
づけ加算することにより生成して前記注目画素を階調範
囲が増大した複数の画素に順次又は同時に変換するに際
し、前記注目画素と前記入力画素のレベル差が大きい時
は更にその差を強調することを特徴とする画素データ生
成方法。